从全多孔球形硅胶到表面多孔核壳结构硅胶
虽然亚2微米小粒径硅胶色谱填料使用使得HPLC的分辨率、检测速度及柱效达到前l所未有的水平,但仪器设备压力也达到极限。因为压力与粒径平方成反比,目前仪器设备已经很难能满足通过进一步减小粒径来提高柱效的目的。为了实现在常规的HPLC 色谱仪器上实现UPLC的分离速度和效果,著l名教l授Kirkland开发出核壳结构(Core-shel
多孔核壳结构硅胶
从全多孔球形硅胶到表面多孔核壳结构硅胶
虽然亚2微米小粒径硅胶色谱填料使用使得HPLC的分辨率、检测速度及柱效达到前
l所未有的水平,但仪器设备压力也达到极限。因为压力与粒径平方成反比,目前仪器设备已经很难能满足通过进一步减小粒径来提高柱效的目的。为了实现在常规的HPLC 色谱仪器上实现UPLC的分离速度和效果,著
l名教
l授Kirkland开发出核壳结构(Core-shell)硅胶色谱填料。核壳结构硅胶色谱填料是在实心硅球表面包覆多孔层。表面多孔核壳结构微球进一步降低分子轴向扩散效应,缩短了传质路径,与全多孔填料相比其传质速率更快,具有更高的柱效及更低的背压,在普通的液相色谱仪器上得到 UPLC 的分离速度和效果。核壳结构硅胶色谱填料已越来越多在HPLC上使用。
合物材料借助键合、聚合和交联等方法以共价或吸附的形式与硅胶表面羟基相结合, 而实现对硅胶改性的方法。硅胶基质聚合物包覆和聚合物涂敷型填料不仅扩大了使用的pH范围, 同时表面的聚合物有效地覆盖了硅胶表面的硅羟基, 既避免了强极性和碱性物质的非特异吸附, 也改善了填料的分离效能, 很大限度地降低了残存的硅羟基的效应, 即使是在中性条件下分析碱性物质, 仍能保持峰型完
l美,使其即有硅胶填料高机械强度的特性,又有聚合物填料耐酸碱性优点。无论是引入有机杂化基团或通过聚合物包覆改造硅胶基质,都可以提高硅胶的pH 耐受性,并屏蔽或减少表面硅羟基以降低碱性化合物的拖尾。为了满足速度更快、分辨率更高、分离选择性更好液相色谱分离和分析技术的需求,以硅胶为基质的色谱填料的将向单分散,核-壳型、杂化硅胶、窄分布孔结构及超大孔结构硅胶等新型材料方向发展。
手性色谱填料硅胶色谱填料中特殊而又引人注目的是手性色谱填料。手性色谱可以用于分离光学对映异构体分子。手性分离是色谱分离领域很具有挑战的,因为色谱分离往往是依据不同分子物理和化学性质差异如分子大小、表面电荷、极性等的不同建立不同色谱分离模式。一般来说物理和化学性能越相似的组分,其色谱分离难度越大,而光学对映异构体分子其化学和物理性质基本相同,只是结构上不可重叠且呈镜像对称。描述光学对映异构体很简单而又生动的模型是人的左右手,因此手性分离很具有挑战性。
从第三代单分散硅胶色谱填料的精准制造技术的突破及产业化,到胰岛素精纯的反相硅胶色谱填料的成功产业化,再到手性色谱填料,再到体积排阻的填料产业化成功,这些看似不可能的奇迹被纳微科技一个接一个地创造,导致国外色谱公司及很多人都很好奇纳微科技是如何做到的。其实纳微并没有什么神奇力量,有的只是比别人多一些耐心,多一些坚持。每一项重大技术的突破都是纳微长期坚持的结果,很多技术都需要花上十多年的研发才获得成功。可预期,随着单分散色谱填料精准制备技术的进一步完善、品种增多,并在单分散硅胶基质上实现各种功能化,就象球形硅胶替代无定型硅胶成为现代HPLC主流色谱填料不可避免一样;单分散色谱填料替代多分散色谱填料成为未来色谱填料的主流也是必然的发展趋势。这一次色谱新材料的变革和新材料产业化技术突破公司不再缺位,而且是在引
l领。
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